您认为这一切都始于Intel 4004，但这并不是那么简单

英特尔4位4004

晶体管，电子放大器和开关，如今已成为从手持无线电到超级计算机的一切事物的中心，于1947年发明。早期的原型被称为双极晶体管，并且它们仍在运转。到1960年代，工程师们已经弄清楚了如何在单个集成电路上组合多个双极晶体管。但是由于它们的结构复杂，因此图中可能只有少数几个。因此，尽管基于双极集成电路创建的微型计算机比早期的计算机要小得多，但是它需要几块带有数百个芯片的板。

1960年，展示了一种新型晶体管：金属氧化物半导体晶体管，MOS晶体管。最初，这项技术看起来并不乐观。与双极型相比，它们更慢，更不可靠且更昂贵。但是到1964年，基于MOS晶体管的集成电路可能已经比双极型晶体管拥有更高的密度和更低的生产成本。根据摩尔定律，集成电路的复杂性在增加，但是MOS技术却领先。

到1960年代末，单个MOS芯片可能已经具有大约100个逻辑元件，每个逻辑元件都具有多个晶体管，所有这些看起来对于制造计算机都是很有希望的。这些多组件芯片称为IVI，大规模集成（LSI）。

工程师意识到，MOS晶体管密度的增加将使计算机处理器可以放置在单个芯片上。但是由于MOS晶体管比双极晶体管慢，所以基于MOS芯片的计算机仅在需要小速度或轻巧紧凑的设备（数据终端，计算器，航空电子设备）时才有意义。因此，正是从这些应用程序开始了微处理器革命。

当今大多数工程师认为，革命始于1971年，英特尔的4位芯片4004紧随其后，而8位的芯片8008紧随其后。但是微处理器诞生的故事更加丰富和令人惊奇。特别是，一些新近发现的文件显示了今天被遗忘的德州仪器（TI）TMX 1795芯片如何取代了英特尔8008，成为第一个8位微处理器，但后来却被遗忘了。

第一批微处理器为在计算机领域使用MOS芯片铺平了道路。第一台基于MOS-IVU的计算机是D200，它是由Autonetics于1967年创建的，Autonetics是北美航空公司在加利福尼亚州阿纳海姆的子公司。

三个引以为傲的父亲：费德里科·富金（Federico Fuggin），小马克西恩·霍夫（Marcian Hoff Jr.）和斯坦利·梅森（Stanley Maysor）在发明家中亮相，展示了英特尔4004微处理器；

紧凑型24位通用计算机是为航空和导航设计的。它的处理器由24个MOS芯片构成，并使用了具有四个不同时钟信号的四相逻辑。每个信号都有自己的开/关电路或相位，可控制晶体管状态的变化，从而简化了电路。该计算机仅重几公斤，用于导航从潜艇发射的波塞冬级弹道导弹，并控制B-1轰炸机上的燃料。他们甚至想到将其放在航天飞机上。

不久之后，D200之后是另一台具有三个处理器和总共28个芯片的航空计算机：中央航空数据计算机，由Garrett AiResearch（现已成为Honeywell的一部分）编写。该计算机用于控制F-14战斗机的飞行，使用了该公司1968年至1970年开发的芯片组MP944 MOS-LSI。一台20位计算机处理来自传感器的信息，并为一组设备和飞机控制系统提供数据。

F-14的计算机体系结构与众不同。它具有三个并行工作的功能模块：一个用于乘法，一个用于除法，以及一个用于特殊的逻辑功能（例如，将值保持在上下约束之间）。每个模块由几个不同的MOS芯片组成，例如，只读存储器包含确定模块操作的数据；数据管理芯片；各种运算芯片；以及用于临时存储的随机存取存储器。

F-14计算机属于机密，因此很少有人知道MP944芯片组。但是Autonetics对其D200进行了广泛的介绍，这激发了创建更加紧凑的MOS计算机：System IV的灵感。他是Lee Boycele的创意，Lee Boycele于1968年离开飞兆半导体，创立了以四相逻辑命名的四相系统公司。

24位系统IV的处理器仅由九个MOS芯片组成：三个算术逻辑模块（ALU），其设计称为AL1（执行算术运算，例如加法和乘法，以及逻辑运算，与，或与非），三个ROM芯片和具有随机逻辑生成的三个芯片。

TMX 1795、3078个晶体管

4004、2300个晶体管

8008、3098个晶体管

几乎同时，马萨诸塞州Viatron计算机系统的一家初创公司进入了游戏。 1967年11月发布仅一年后，该公司就宣布推出System 21，这是一款16位微型计算机，带有各种配件，是基于自制MOS芯片构建的。

是他们创造了“微处理器”这个词。该公司在1968年10月宣布一项名为2101的项目时首次在公告中使用了它。但这不是芯片-用Viatron术语来说，这个词表示带有键盘和磁带机的小型终端的一部分，该终端连接到单独的微型计算机。这个“微处理器”控制终端，由三块板上的18个特殊MOS芯片组成。

在这次游行中，在1960年代后期，日本计算器制造商Business Computer Corp. （更名为Busicom），命令英特尔为多芯片计算器生产芯片。最终产品由单芯片处理器（现称为Intel 4004）以及随附的内存和I / O芯片组成。 4位4004（处理4位数据）通常被认为是第一个微处理器。

带有第4004枚计算器的计算器于1971年初问世。他有很多竞争对手。 Mostek半导体公司发布了第一款“芯片上的计算器” MK6010。 Pico Electronics和通用仪器都有自己的G250计算器。六个月后，德州仪器（Texas Instruments）推出了TMS 1802，这是非常成功的0100系列中的第一款芯片，这些电路可以很好地用作计算器，但它们了解的不多，但4004遵循ROM中存储的指令。它可能是通用计算机。

对于电子计算器来说，这是一个快速变化的时期，在财务困难之后，Busicom将其专有权出售给了4004。1971年11月，英特尔开始生产它和辅助芯片，并将其作为通用计算的最终产品。几个月后，4004被功能更强大的微处理器所掩盖，因此其商业成功很小。他曾在数台弹球机，文字处理机和计票机中工作。

Datapoint 2200终端

因此，第一个4位微处理器是由计算器生成的。很快接替他的8位微处理器的起源就完全不同了。他们的故事始于1969年，当时在Computer Terminal Corp.开发了“可编程终端” Datapoint 2200。（CTC）来自德克萨斯州圣安东尼奥市。

Datapoint 2200是一台通用计算机，而不仅仅是一台终端机。最初，一个8位微处理器建立在100个双极芯片上。开发人员一直在寻找减少能源消耗和热量产生的方法。 1970年初，CTC与英特尔达成协议，同意建造一个MOS芯片来取代处理器板，尽管目前尚不清楚哪个公司决定在单个芯片上使用该处理器。

TI的Gary Boone领导了TMX1795的开发

到1970年6月，英特尔已经为Datapoint 2200架构开发了工作芯片规格，然后将该项目冻结了6个月。这种设计很快就会转化为Intel8008。那么，无论是受计算器启发的4004还是受终端启发的8008，通用微处理器的创建都应该归功于Intel，对吗？不完全是

事实是，1970年，当英特尔开始开发8008时，它是一家拥有100名员工的创业公司。了解了这一发展之后，由45,000名员工组成的大型公司Texas Instruments提供了STS服务，以开发用于Datapoint 2200终端的处理器，STS发布了TI规范并获得了批准。当他们带着三块芯片的设计返回时，STS礼貌地询问是否可以像英特尔一样在单个芯片上进行设计。德州仪器（TI）于1970年4月开始采用该处理器的单芯片设计。该工作于次年完成，该芯片名为TMX 1795（在“ experimental”中为X），后来不再是原型时，其名称改为TMC 1795。

1971年6月，TI推出了TMC 1795的广告，说明该“单芯片CPU”将如何在Datapoint 2200中使用，“ Datapoint 2200是具有以前版本所没有的功能的强大计算机”。但这并没有发生-在检查TMC 1795之后，CTC拒绝了它，决定在板上并使用双极芯片来制造处理器。英特尔的芯片要到那年底才能准备就绪。

许多技术历史学家认为，TMC 1795是在同一时间死亡的。但是，由领先的芯片开发商Gary Boon拥有的新发现文件显示，在STS拒绝之后，TI试图将芯片（经过稍微修改，因此称为TMC 1795A）出售给多家公司。福特汽车公司1971年，他们对将芯片用作电动机控制器的可能性产生了兴趣，这就是Boone写道“我认为我们为基于芯片的处理器找到了一个广阔的市场”。 las，这些尝试都没有成功，TI停止投放TMC 1795的广告，而专注于利润更高的计算器。但是，如果您想正确地兑现第一个8位微处理器的创建，则需要将其交给TI，尽管它错过了它的功能。

布恩关于福特的信

到1971年底，当Intel获得8008时，STS已经对单芯片处理器失去了兴趣，并摆脱了专有设计权。但英特尔走得更远，并在商业基础上推出了8008，并于1972年4月宣布发布，结果生产了成千上万的此类芯片。两年后，在8080中诞生了8080微处理器，这极大地影响了8086的创建，从而使当今的x86芯片系列成为可能。而且，如果您的PC配备了x86处理器，则您使用的计算机基于1969 Datapoint 2200可编程终端。

不能说微处理器的发展是直线发展的。许多事情取决于各种业务决策的偶然性和结果，而这些决策很容易变得不同。回想一下STS为Datapoint 2200开发的8位处理器架构是如何以四种不同方式以不同方式实现的。 STS两次通过装有双极芯片的板来实现它，首先是通过串行数据传输，然后是更快的并行。随后TI和英特尔通过几乎相同的指令集满足了STS对单个芯片的要求，但是它们的封装，控制信号，指令同步和内部电路却完全不同。

英特尔技术比TI技术更先进，特别是使用了自对准多晶硅栅极，从而加速了晶体管并提高了输出。这种方法使得可以更密集地布置晶体管。结果，4004和8008甚至都比TMC 1795小。英特尔工程师认为TI芯片太大，因此不切实际，但实际上并非如此：TMS 0100计算器非常成功的芯片，看上去有点后来，除了TMC 1795之外，还有更多。在

所有这些情况下，我们应该由谁来负责创建微处理器？我们可以说微处理器不是发明，而是每个人都在等待的东西。这只是等待合适的技术和市场需求的问题。我比其他人更喜欢这种方法。

另一种观点可能是微处理器是英特尔，德州仪器（TI）和其他公司推广其产品所必需的广告术语。布恩尽管正在开发TMC 1795，但后来向英特尔表示敬意，感谢它决心将微处理器变成有价值的产品。在一封无日期争议的信件中，他写道：“微处理器的开发主要是英特尔在1972-75年的政策……他们在设计，软件和广告方面的创新催生了这个行业，或者，至少加速了它的出现。”

AL-1

创建第一个微处理器的荣誉还取决于对该术语的理解。有些人将微处理器视为单个芯片上的中央处理器。其他人则说芯片上的算术逻辑就足够了。其他人则认为将这些功能放在单独的芯片上就足够了，它们已经可以组成一个微处理器。

我相信微处理器的关键功能是单个芯片上的中央处理器（包括ALU，控制功能，寄存器）以及对其编程的可能性。但是微处理器不是整个计算机。通常，更多的存储芯片，I / O和其他辅助功能。

使用此定义，大多数人认为第一个微处理器是Intel 4004，因为CPU的所有组件都在同一芯片上。英特尔4004的Boone和Federico Faggin同意4004在几个月内击败了最早的TMX 1795。然后后者推出了第一个8位微处理器，然后Intel 8008成为第一个在商业上成功的8位微处理器。

但是，如果您接受的微处理器定义不太严格，则其他系统可能是第一个。如果我们考虑将ALU微处理器集成在一个芯片上，那么第一个将是Boisel，他在1968年飞兆半导体离开并成立四相系统之前不久就在Fairchild中创建了第一个芯片。四相系统公司的AL1也可能是候选产品，因为它在同一芯片上结合了寄存器和ALU，并带有外部控制回路。如果我们假设微处理器可以包含多个IVU芯片，那么Autonetics D200将是第一个。

从专利的角度来看，这个故事看起来有些不同。 TI迅速实现了专利制度的盈利能力。他们获得了TMX 1795和TMS 0100的许多专利，并且经常在诉讼和颁发许可证中使用它们。

在此基础上，TI可以视为微处理器和微控制器的发明者，CPU的单芯片布局，存储器和各种辅助功能。还是不行因为希尔伯特·凯悦（Hilbert Hyatt）于1990年获得了基于16位串行计算机的单芯片处理器的专利，他于1969年用双极性芯片的电路板制造了该芯片。这使凯悦声称在微处理器的发明方面具有优势，但TI在一场艰难的法庭战之后于1996年获得了他的专利。

发明人的另一位竞争者可能是博塞尔。1995年，在戈登·贝尔（Gordon Bell）后来称其为“ TI反对所有人”的诉讼中，Boisel从1969年开始就使用单个AL1 ALU芯片与TI专利进行了抗争，向法院展示了可运行的计算机。尽管我个人并不认为它的示范令人信服，但此举使TI案遭到了鱼雷袭击，因为它使用了一些技术技巧。

无论您认为哪一个发明是第一个微处理器，您都可以同意，这个称号的竞争者并不短缺。遗憾的是，大多数人都想找到一个获奖者，而其他申请人现在几乎被遗忘了。但是对于那些对早期的微处理器感兴趣的人来说，他们丰富的历史将继续存在。

意外的微处理器历史记录

您认为这一切都始于Intel 4004，但这并不是那么简单

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